冠军蓄电池NP18-12

冠军蓄电池的种类及常用蓄电池介绍 
     A．冠军蓄电池负极为铅,正极为二氧化铅，电解液为稀硫酸，主要有起动型、固定型、牵引型、动力型和便携型，
常为开口或防酸式(GF),少量为胶体电解液蓄电池(GEL)。近年来,，特别是VRLA（Valve Regulated Lead Acid Battery）蓄电池的出现，在某些领域已经能够取代碱性蓄电池和干电池，使铅酸蓄电池发挥更大的作用。由于铅酸蓄电池价格低廉，适于低温高倍率放电，因此应用广泛，是我国的电信行业中后备电源的主要产品。但同时由于铅酸 蓄电池比能量偏低，生产过程有毒、污染环境等不利因素，一定程度上影响了其使用范围。
B．镉镍蓄电池负极为镉，正极为氧化镍，电解液为氢氧化钾水溶液。常见外形是方形、扣式和圆柱形，其有开口、密封和全密封三种结构。按较板制造方式又分有较板盒式、烧结式、压成式和拉浆式。镉镍蓄电池具有放电倍率高、低温性能好，循环寿命长等特点。 
       C．金属氢化物镍蓄电池是新开发出来的新产品，负极为吸氢稀土合金，正极为氧化镍，电解液为氢氧化钾、氢氧化锂水溶液，比能量是镉镍蓄电池1.5-2倍，具有可快速充电、优良的高倍率放电性能和低温放电性能，价格*，无污染，被称为绿色环保电池
  D．铁镍蓄电池负极为铁粉，正极为氧化镍，电解液为氢氧化钾或氢氧化钠水溶液。具有结构坚固、耐用、寿命长等特点，比能量较低，多用于矿井运输车动力电源。 
    
       E．锌银蓄电池负极为锌，正极为氧化银，电解液为氢氧化钾水溶液，具有较高的比能量及优良的高倍率放电性能，但价格偏高，多用于军事工业及武器系统。
    F．锌镍蓄电池负极为锌，正极为氧化镍，电解液为氢氧化钾水溶液，具有高比能量，价格较低；但寿命较短，近年来锌镍蓄电池的循环寿命有了较大提高，预计随着循环寿命的提高将获得更广泛应用。 
       G．锂离子蓄电池负极是碳(石墨)，正极是氧化钴锂，由于采用**电解质液，具有电压高、比能量高及优良的循环寿命，安全无污染，被称为绿色电源。常作为通讯工具和便携器材的电源。
蓄电池的充电保养
 蓄电池常用的两种充电方法：
a、恒流充电     b、恒压充电
1）充电原则
    a.不得过充电
      长期过充电，会造成正极活性物质的疏松脱落；正 较板板栅的腐蚀；加速电解液的蒸发；
    b.不得充电不足
   充电不足，无法补充蓄电池失去的电量；造成较板硫酸盐化；
c.无论免维护电池和少维护电池，正常使用期间均建议采用恒压充电，少维护电池或因长时间亏电造成硫酸盐化的电池，允许使用恒流充电，以恢复蓄电池容量。
2） 恒流充电：恒流充电是蓄电池较常用的一种充电方法。
充电过程中电流不变，电压缓慢上升，直至较高电压.(16V-17V)
充电电流：1/10的电池容量，如60AH，采用6A。充电至电压稳定2小时为充足。少维护电池同时电解液比重至1.28g/ml.
 
3） 恒压充电：恒压充电将是今后使用较广泛的推荐充电方法。
充电过程中电压不变，电流缓慢下降，直至电流稳定不变。
充电电压：15V-15.5V，充电至电流稳定在一个较小值不变两个小时为充满。尤其是对免维护蓄电池，可有效避免电解液大量挥发。
 
充电注意事项：
1）、采用恒流充电，充电量的控制很重要，根据蓄电池的亏电程度，可充入蓄电池电量的130%-170%，亏电程度越深，选择充入的电量可越多。如60AH电池，6A恒流充电13小时，充入电量78Ah,为130%；
2）、充电温度的控制，无论采用恒流充电还是恒压充电，充电时蓄电池的温度应控制在45度以下（大约是手感不烫），**过45度应采用风冷或水冷降温；
3）、充电时，充电间内必须要有通风措施，且充电间要禁止存在可引起火花的任何装置。
怎样维护蓄电池
ａ .蓄电池在使用过程中 ,水分蒸发及充电时水的电解均会使液面降低 ,因此夏季每隔 5～6天 ,冬季每隔10～15天应检查一次液面高度 ,并按需要加蒸馏水。除因泄漏造成的液面降低外 ,不允许添加电解液 ,否则电解液比重将**1.300,以致缩短蓄电池的使用寿命。蓄电池液面应高出较板15ｍｍ ,液面过高易外溢 ,腐蚀周围零件 ,还有可能使正、负极桩导通 ,引起自行放电 ;液面过低 ,较板上部*露出液面,不但会使蓄电池容量降低 ,而且外露的较板会很快硫化。
ｂ .使用中的蓄电池因工作状况不同 ,常有充电不足现象(尤其是短途车辆)。出现下列情况之一时应进行补充充电 :
①电解液比重降至 1.200以下 ;
②冬季放电**过 25%;
③夏季放电**过 50%;
④灯光暗淡 ;
⑤起动无力。补充充电分两个阶段进行。**阶段以额定容量1/10的电流充电 ,到单格电压为2.4Ｖ ,电解液开始放出气泡为止 ,一般需10～11ｈ。*二段将电流减半直至充足为止 ,一般需 3～5ｈ。如果电解液比重不合规定 ,应予以调整 ,其方法与初充电相同。
ｃ.冬季使用蓄电池应注意 :
①保证电桩与导线接头联接牢固 ,接触良好 ;
②在蓄电池上加装保温装置 ,以免温度太低 ,电阻增大 ;
③按规定调整电解液比重 ;
④在发动机运转 ,发动机向蓄电池充电时加蒸馏水 ,以免水和电解液混合不匀而引起结冰 ;
⑤发动机冷起动时应进行预热 ,每次起动时间不**过5ｓ,重复起动应间隔15ｓ ,如果三次起动不成功 ,应进行检查 ,不要盲目再起动 ;
⑥经常使蓄电保持在充足电状态 ,以防电解液比重降低而结冰 ,甚至损坏蓄电池。


由于阀控式铅酸电池（VRLAB）具有以下优点： 


可卧放、叠放，可与通讯设备放置在一起，节省空间；贫液设计省往了在维护中进行比重丈量，适合大电放逐电；在一般情况下氢氧复合较好，不会产生氢气；充电不会产生酸气而污染环境，等等。因此，在通讯领域已被广泛使用。 


在20世纪90年代初刚刚使用阀控式蓄电池时,曾被称为“免维护电池”，这实际上是一种误导，加上早期远阀控式蓄电池产品的质量不高，在使用中经常会出现这样或那样的一些故障。 


当然，随着计算机技术的发展，大规模集成电路器件的不断涌现，以及开关电源、UPS电源技术等的不断完善，电源系统设备已取得了不小的进步，在供电的安全性和可靠性等方面都有了较大的进步，电源系统设备维护的工作量也减少了很多。但尽管如此，与电源系统设备配套的阀控式蓄电池，却仍然不时地出现一些故障。因此对阀控式蓄电池的维护，不论在直流供电系统还是在交、直流不中断供电系统中，都是至关重要的。 


那么，在目前的条件下怎样才能维护好阀控式蓄电池呢？笔者就这一题目想谈一下个人的看法。 


首先，应分析一下阀控式蓄电池运行的质量题目。阀控式蓄电池运行的质量是由三个方面决定的：一是产品质量，二是安装质量，三是运行维护质量。这三个方面应该说都是十分重要的。特别是产品质量。这是保持阀控式蓄电池有较好运行质量的关键，与蓄电池生产过程中的各个环节，即从制造铅粉到封装进库的每道工序都有关连。因此，要对板栅的厚度、重量，铅膏的配方，隔板的透气性，安全阀的技术设计，电解液的灌装方式及对电解液注进量的控制、合成的方式，壳体材料及壳盖与较桩、壳盖与壳体间的密封等诸方面、诸环节进行严格的把关。 


对于安装质量，也包括储存、安装、容量实验等多个方面。这些方面均会直接影响阀控式蓄电池日后的运行和维护工作，因此在搬运储存的过程中应留意不要发生碰撞，在安装过程中要留意汇接条与电池较桩之间的吻合，小心将不平的较桩整平。在紧固较桩时，所用的气力既不能太大也不能太小。如太大，会使较桩内的铜套溢扣，气力太小又会造成汇流条与较桩接触不良，因此安装中较好采用厂家提供的有过力脱扣的扳手，或按照厂家提供的参考公斤力，使用相应的公斤的扳手。在安装中还液压留意以下方面：一、要使蓄电池与直流屏之间各组蓄电池正极与正极、负极与负极的是非尽量一致，以在大电放逐电时保持电池组间的运行平衡；二、要使电池组的正、负极汇流板与电池汇流条间的连接牢固可靠；三、在安装后，千万不要忘记给电池补充充电。 


对于维护质量，也要确保阀控式蓄电池正常运行的重要方面。假如维护质量较高，就能使阀控式蓄电池发挥较大的效能和延长使用的寿命。因此电力维护职员要在充分理解阀控式蓄电池产品说明书所提出的各项要求的条件下从事维护工作，并在维护工作中弄清以下几方面的关系和题目； 


（1）温度与容量的关系 


以GNB电池（阀控式蓄电池）在互联网上给出的大致标准是：25℃时，蓄电池的容量为**；在25℃以上时，每升高10℃蓄电池的容量会减少一半。 


阀控式蓄电池的容量是随着温度的变化而变化的，维护职员必须认真做到根据实际温度的变化公道地调整蓄电池的放电电流，同时要控制好蓄电池的温度使其保持在22℃～25℃以内。 


（2）充电、放电与寿命、容量的关系 


a.充电与寿命的关系 


对阀控式铅酸蓄电池的维护需要建立精确的充电制度并加以实施，才能使该蓄电池达到较优的性能和较长的使用寿命[1]，国内外大量研究的结果表明，充电方式决定了蓄电池使用的寿命，有一些蓄电池与其说是使用坏的，不如说是充电方式不妥被损坏的。在这方便，国内有很多蓄电池生产厂家和科研院所或学校都做过类似的实验。例如有一个单位，将蓄电池分成了两组进行实验，一组采用普通恒压限流方式进行全容量寿命的试验，另一组则采用阶段恒流充电方式控制充电的容量，并在充电后期采用短时间中等电流冲击方式进行容量循环寿命的试验。结果，两组蓄电池因采用不同的充电方式而得到相差甚大的循环寿命，其中采用阶段恒流充电方式的蓄电池循环寿命较长。可见，目前被广泛采用的恒压限流充电方式，特别在充电后期是有相当缺憾的。由于目前使用的整流设备，特别是开关电源不具备恒流特性，采用*二种充电的方式还存在一定的困难，因此对这个题目还需要做进一步的探索。 


除此之外，目前有些科研部分都在探索用脉冲充电的方式对阀控式蓄电池充电。主要的过程是将脉冲充电分成一个或几个阶段，每个阶段有数个脉冲周期。如整个过程为充电10min?停充3min?放电3s?停放1.75min，最后阶段为充电15min并静止放置数h，使电解液降温等等。据说这种方法比较理想，可以消除硫酸化[2]。 


b.放电与容量的关系 


大家知道，不同倍率的放电电流会使蓄电池有不同的容量。 


在通讯电源直流供电系统中配置的蓄电池容量也不同的，对蓄电池在实际放电电流下运行的容量应有一个正确的计算。这里值得留意的是，在小电放逐电条件下形成的硫酸铅，要氧化还原是十分困难的，这是由于在小电放逐电下形成的硫酸铅颗粒的尺寸远比大电放逐电条件下的尺寸大，就是说在大电流条件下晶体形成的速度要比小电流条件下慢，晶体来不及生长就很快被氧化还原了，因而颗粒比较小。而在小电流条件下，较大的硫酸铅晶体就不轻易被还原。如硫酸铅晶体长期得不到清理，必然会影响蓄电池的容量和使用寿命。


（3）不均衡性对阀控式蓄电池的影响 


有关的研究结果表明：板栅不同部位合金成分与结构的分布均有所不同，因而会导致板栅电化学性能的不均衡性[3]，这种不均衡性又会使在浮充和充、放电状态下的电压产生差异，且会随着充、放电的循环往复，使这种差异不断增大，且会随着充、放电的循环往复，使这种差异不断增大，形成所谓的“落后电池（蓄电池失效）”。目前国内的标准要求，在一组电池中较大浮充电压的差异应≤50mV，而发达国家的标准是≤20mV，所以应重视并减小浮充状态下蓄电池的电压运行的差异。 


（4）热失控现象 


由于阀控式蓄电池采用贫液设计，电池中灌注的电解液都吸附在玻璃纤维板上，当充电电流增大时，就需要通过安全阀来开释气体，因而造成了蓄电池失水、内阻增大、容量衰减和在充、放电过程中产生大量的热量。这些热量如来不及扩散使温度剧增，就会形成热失控。 


热失控产生的原因还有没及时减小浮充电压、安全阀不严或开阀压过低等等，在热失控重办的情况下假如放电，有可能使蓄电池瞬间电压骤降和蓄电池壳体温度上升至70℃～80℃，因此对热失控的题目必须引起高度的重视。 


通过以上分析，对阀控式蓄电池的维护工作有了一些了解，要做好对阀控式蓄电池的维护就必须做到： 


a.在条件答应的情况下，蓄电池室应安装空调设备并将温度控制在22℃～25℃之间。这不仅可延长蓄电池的寿命，而且可使蓄电池有较佳的容量。 


b.不论在任何情况下，蓄电池的浮充电压不应**过厂家给定的浮充值，并且要根据环境温度变化，随时利用电压调节系数±3mV/℃来调整浮充电压的数值。 


c.鉴于不均衡性对阀控式蓄电池的影响，应采用浮充电压的下限值进行浮充供电。 


d.在蓄电池不均衡性比较大或在较深度地放电以后，以及在蓄电池运行一个季度时，应采用均衡的方式对电池进行补充充电。在均衡充电时要留意环境温度的变化，并随环境温度的升高而将均衡电压设定的值降低。例如，如环境温度升高1℃,那么均衡充电的电压值就需降低3mV。 


e.尝试用脉冲充电的方式对“落后电池”进行充电，促使蓄电池的恢复。 


f.精心维护，在阀控式电池组投产运行前应认真记录每只单体电池的电压和内阻数据，作为原始资料妥善保存，待每运行半年后，需将运行的数据与原始数据进行比较，如发现异常情况应及时进行处理。 


g.阀控式蓄电池运行到使用寿命的1/2时，需适当增加测试的频次，尤其是对单体12V的电池增加测试。假如电池内阻忽然增加或丈量电压有数值不稳（特别是小数点后两位）、总是在变的情况，应立即作为“落后电池”，进行处理。 


h.在有条件的地方，对40Kvac 上的UPS设备选用单体2V的阀控式蓄电池。 


i.定期检查阀控式蓄电池的安全阀，并仔细观察安全阀的四周是否有被喷射的污点，以此确定安全阀是否拧紧或损坏。 


j.在蓄电池选型和采购的过程中，要充分了解厂家的生产工艺、制造流程和质量控制手段，以及技术特点等，必要时可要求在厂家进行**容量实验，以筛选美异较小的蓄电池。 

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